Industrijski internet stvari i sajber bezbednost

Industrijski internet stvari i sajber bezbednost

Uključene obrazovne institucije

Matematički / Mašinski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Dostupan u okviru programa

Master 4.0: Industrija 4.0 (izborni)

Cilj ovog kursa je da studenti steknu znanja i veštine neophodne za:

– razvoj pouzdanog i bezbednog industrijskog interneta stvari,
– projektovanje sistema upravljanja distribuiranog na pametne uređaje (kibernetsko fizičke sisteme) i
– bezbednu, pouzdanu i sigurnu implementaciju industrijskog interneta.

Nakon uspešnog završetka ovog kursa, studenti su sposobni da:

– Koriste različite računarske mreže u industrijskom okruženju
– Projektuju i implementiraju industrijske sisteme upravljanja koji su distribuirani na pametne uređaje
– Modeliraju distribuirane sisteme upravljanja u skladu sa IEC 61499
– Verifikuju performanse mreže pametnih uređaja
– Razumeju probleme koji se odnose na pouzdanost i bezbednost u industrijskom internetu stvari

Teorijska nastava

Uvod u industrijski internet stvari; referentna arhitektura industrijskog interneta. Industrijske mreže: pregled ožičenih mreža, IEEE 802.11 (Wi-Fi) i IEEE 802.15.4 (ZigBee, WirelessHART, ISA100.11a, WIA-PA) zasnovane bežične mreže; OPC Unified Architecture. Distribucija zadatka upravljanja na pametne uređaje: pametni senzori i aktuatori u kontinualno upravljanim sistemima, specifikacija zadataka upravljanja sistemima sa diskretnim događajima korišćenjem Petri mreža, distribucija zadataka upravljanja sistemima sa diskretnim događajima na umrežene pametne uređaje. Formalne metode za verifikaciju i analizu performansi mreže: veštački jezici, regularni jezici i izrazi, nedeterministički i deterministički konačni automati, vremenski automati; linearna temporalna logika. Modeliranje i specifikacija distribuiranih sistema upravljanja u skladu sa IEC 61499. Bezbednost: napadi u sistemima sa kontinualnim upravljanjem i sistemima sa diskretnim događajima; pregled metoda za detekciju napada; zaštita od napada.

Praktična nastava

1. Auditorne vežbe: primeri distribucije zadataka upravljanja sistema sa diskretnim događajima na umrežene pametne uređaje, veštački jezici, regularni jezici i izrazi, nedeterministički i deterministički konačni automati.
2. Laboratorijske vežbe:Ethernet: Uspostavljanje komunikacije u realnom vremenu između PLC-ova, kao i između PLC-a i simulacije diskretnih događaja na PC-ju, IEEE 802.15.4: Kreiranje mreže bežičnih čvorova zasnovanih na mikrokontrolerima, analiza i verifikacija performansi mreže – uvod u UPPAAL, IEC 61499: Modeliranje distribuiranih sistema upravljanja
3. Projektni zadatak: projektovanje, verifikacija i implementacija distribuiranog sistema upravljanja odabranim proizvodnim resurskom kroz mrežu pametnih uređaja.